[STM32 ] RTC 实时时钟的系统时间维护

' G6 m, I( n$ _/ W) H
STM32内部带有RTC时钟，可以使用内部LSI和外部晶振LSE提供时钟源。
; }; k* e9 f6 Z5 Q4 c& X
5 l. N& ^/ A! O. ~; g& c5 z: n
LSI：单片机内部的晶振，受外部环境影响比较大，比如温度等因素；大概40Khz左右；

3 @  _3 a3 |. H% E
$ C, G- f! N% _LSE：外接32.768KHz的晶振，比较稳定；
  a9 A$ [- G' u8 |, L+ g

软件可配置选择时钟源，可判断识别是否起振。

驱动：
% n, B+ O9 c9 Q* {, D
- o% Y# _( {8 H4 |. p/ F2 I
2 G% _7 L9 W; n! B1、首先要启动对应的时钟

; A7 C* b2 h0 q" S+ P! r/ X  c
5 v! o- j$ o/ n; B& gRCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
$ k- o6 [9 U' f8 s

2、使能RTC功能
& _, p2 b5 j- b

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

; Y7 `, }9 A7 D3 y
4 h3 i- W* |( l( R0 D3、配置时钟
; Q0 O2 ], j! w& Y9 {, l
, L. [2 D& ]) C, \% ]9 V
RCC_LSICmd(ENABLE);    //内部晶振
7 q. X# h+ ?8 W: A$ e

2 W! O; @  w3 M, z; ?1 kRCC_LSECmd(ENABLE);    //外部晶振
+ }/ n( z2 N! V# X2 d" u% v

" }" E, [% d) `3 d读取LSE状态


RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)
8 q7 m/ r! G* Q
  M& Y% Z( e6 D5 F: |4 r' d
读取LSI状态


RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)

* A& a4 V, N, ]
5 F+ h. H/ p: S9 S4、操作RTC所有寄存器之前需要先确定总线为空闲才能操作成功；
% w/ ~4 U6 G, L7 u* ?9 y
' N% n; v% H) e4 W
/ [* R. r( I* |2 o2 W9 h1 T& ~2 \RTC_WaitForSynchro();//等待上一个指令执行完成；
9 H7 a' O4 B+ Y) Q

& ^3 \  G% K3 H3 ^; Q5、初始化配置属性

2 g- y, z+ ^) [# A+ t6 U
4 q/ J+ n& J5 b. d& ~/ k+ J        //软件对时钟进行校准,HSE 按照32.768KHZ接入，公式如下：
. c9 m" Q/ ^2 ^# c
  K( W( s) r. A: E
8 x% j4 S: T0 M- k! G       uwAsynchPrediv = 0xFF

* {; `  \& B- o: j
       uwSynchPrediv = 0x7F
* T% q" n/ {, U4 q
8 p! M  r2 o; E' g, B/ C0 P' B0 O4 {
& V7 K  u  W+ p, O  Kck_spre(1Hz)=RTCCLK(LSE)/(uwAsynchPrediv + 1)*(uwSynchPrediv+1)
/ x1 f: I4 g! I/ X& I, q
4 x7 e1 c! ?" f# h  A! l8 U
9 e4 z0 J, R) `& Z. k4 sRTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv=uwAsynchPrediv;
& q- b9 @& U  d: M6 Z

8 `8 Y* _3 P: ]: e( [% s- u9 ^RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv=uwSynchPrediv;

        //24/12小时制   
$ q2 G& s, C/ v* P; C2 V" m# l, Z% v& M

5 {6 X& _' U6 I: C- f; NRTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;
3 I; l' I2 v% S" U# f  m

% X  L2 d: W, p+ E) YRTC_Init(&RTC_InitStructure);


6、时钟在不掉电的情况下只需要初始化一次即可，程序复位防止多次初始化，在BAK区域写初始化标志，可解决；


9 ^: S; ]7 v- j* P+ b+ w    RTC_WriteBackupRegister(RTC_BKP_DR0, 0x32F2);
7 `# Y: m+ q- S. q9 Z0 f2 R
    初始化前，读取RTC_BKP_DR0，查看是否为0x32F2，如果是，表示已经初始化成功。


8 K0 X4 f4 o5 Y6 A2 t- c) U' Rif (RTC_ReadBackupRegister(RTC_BKP_DR0) != 0x32F2)
6 {" d5 F* N  E7 p5 F+ w* l2 ^5 m; A
7、读取日期时间
& L% F+ B5 _" C
. |6 V2 D: |: y! I) G/ C* D# Q
% i; d0 X0 l0 Z3 u    RTC_GetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStructure);

# L& I1 W+ a2 z5 _* Y, a
8、写入日期时间

6 {2 y4 j8 P: }; c& [; X2 M! p0 w
    RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);   




5 i. q/ S; h5 o8 f
+ z0 ~( f. d* }7 M0 `9 f! f; W& k
7 k9 ?3 G' v$ S1 w* V! |; V4 Q下面为此篇文章的重点
/ ], ^) W# ~7 q9 J2 m

3 U8 u/ e8 f) t系统里面保存事件或者打印信息，都带有时标，不可能每次都去操作MCU的总线去读取RTC寄存器获取；或者是外部RTC芯片8025，IIC接口；
* c  G4 w1 K. F$ G; b% J

直接操作硬件缺点如下：
* b- A- r9 A8 d. K
2 @6 M: W5 W; d* |
1、直接从硬件中获取事件，精度很难取到ms级别，芯片最小刻度为秒；
2、操作总线占用系统资源，降低MCU性能；
8 |2 p9 w) f. J6 J/ w$ r

3 r. }6 B" p* l) L9 F  O为解决这个事情，需要系统中有个维护软时钟功能，接替RTC的走时；


具体做法为：
) T& o2 |! `5 W
3 b, u1 C- l" X; n$ v
1 A* @2 [; S4 L) E# C' d1、开启定时器，具体根据需求定义周期，可开启一个1ms定时器；
2、软时钟1ms累加计数，1S=1000ms；累加到1000，秒数加1；
4 d# ]% H. y3 ?9 Z* g3、防止走时误差大，一小时建议同步一次时钟，从硬件RTC中，把时间读取一次到软时钟同步；
6 X5 Q9 N9 w0 b